Пневматическая логическая система управления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическккРеспублик(23) Приоритет ао делам изобретений и открытий(53) УДК 621- -525(088.8) Л.А. Барский, Г.М. Жукова, Н.Д, Ланин и С.А. НЙАМЬЙ 43,;сГосударственный всесоюзный центральный ордена 1 ру 4 овогоКрасного Знамени научно-исследовательский,институт.комплексной автоматизации(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к гидравлическим вычислительным машинам и предназначено для управления объектами с циклическим процессом производства, характеризующимся дискретными технологическими операциями.Известна система управления, которая содержит блоки управления логических условий, триггеров 111В этой системе формирование выходных сигналов осуществляется с помощью10 триггеров, управляемых импульсными сигналами.Наиболее близкой к предлагаемому является пневматическая логическая15 система управления, содержащая блоки датчиков контроля и датчиков времени, соединенные последовательно с блоками разрешения операций, формирования команд, блокировок, дистанционного управления и преобразователей, и блок информации, соединенный с блоками датчиков. В системе в качестве блока формирования команд использован блок операций, содержащий последовательносоединенные многопозиционные шаговыеустройства, подключенные ко входамэлементов И, число которых соответствует числу технологических .операций и соединенный с ним блок распределения команд, содержащий элементы ИЛИ, число которых соответствуетчислу выходных каналов устройства 12,В известной системе блок разрешения операций (логических условий) состоит из параллельно соединенных многовходовых элементов И, количество которых и алгоритм коммутаци определяется программой процесса и которые должны быть изменены вследствие коррекции программы. Кроме того, в ука" занной системе отсутствует возможность осуществления контроля переходного режима исполнительных механизмов и формирования аварийного сигнала при превышении заданной длительности переходного режима. Все это су 8817175 10 5 20 25 ЭО Э 5 40 45 50 55 управления, содержащая каналы датчиков контроля 1, датчиков времени 2, .сигнализаторы 3-5, блок логических условий 6, последовательно соединен" ные блоки операций 7, распределения 8 и дистанционного управления 9, выходы которого подключены к выходным каналам еистемы 10.Блок логических условий 6 выполнен на ячейках 11, каждая из которых жает область применения известной системы.Цель изобретения - расширение об-, ласти применения системы.Поставленная цель достигается за счет того, что в пневматической логической системе управления содержащей каналы датчиков контроля, датчиков времени, сигнализаторы, блок логических условий и последовательно соединенные блок операций, выходы которого подключены к соответствующим сигна" лизаторам, блок распределения, блок дистанционного управления, выходы которого подключены к выходным каналам системы, блок логических условий состоит из ячеек по числу команд управления и контроля, каждая из которых содержит два элемента И, два элемента ЗАПРЕТ и два элемента ИЛИ, причем один вход первого элемента И, инверсный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединены с соответствующими выходами блоков распределения и дистанционного управления, вторые входы данных элементов подключены к соответствующим каналам датчиков контроля, а выходы - к входам первого элемента ИЛИ, прямой вход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с соответствующим каналом датчика времени, инверсный вход второго элемента ЗАПРЕТ - с выходом первого элемента ИЛИ, подключенным к сигнализатору данной ячейки и первому входу второго элемента И, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выходы вторых элементов И и ИЛИ каждой предыдущей ячейки соединены со вторыми входами вторых элементов И и ИЛИ следующей ячейки, причем выход второго элемента И последней ячейки соединен с переключающим входом блока опе раций, а выход второго элемента ИЛИ данной ячейки - с соответствующим сигнализатором.На чертеже представлена схема системы.Пневматическая логическая система содержит два элемента И 12 и 13, дваэлемента ЗАПРЕТ 14 и 15 и два элемента ИЛИ 16 и 17. Число ячеек в блокеравно числу команд управления и контроля,Первый вход первого элемента И 1 2и инверсный вход первого элементаЗАПРЕТ 14 соединены с соответствующимвыходом блока распределения 8 или блока дистанционного управления, вторыевходы этих элементов подключены к каналам датчиков контроля 1, а выходы -ко входам первого элемента ИЛИ 16,прямой вход второго элемента ЗАПРЕТ 15соединен с каналом соответствующегодатчика времени 2, инверсный вход - с выходом первого элемента ИЛИ 16,подключенным к соответствующему сигнализатору 3 и одному из входов второго элемента И 13, выход второго элемента ЗАПРЕТ 15 соединен с одним входом второго элемента ИЛИ 17, выходы вторых элементов И 13 и ИЛИ 17 соединены соответственно со вторыми входами тех же элементов последующей ячейки, выходы элементов 13 и 17 послед- ней ячейки соединены с блоком операции 7 и с соответствующим сигнализатором 5. Блок операции 7 может быть выполнен на базе пневматического шагового многопозиционного переключателя, выходы которого являются командами на проведение технологических операций, а,соединенные с ними сигнализаторы 4- указателями протекающей операции.Блок распределения 8 содержит элементы ИЛИ 19, число которых равно числу командных сигналов. Командные сигналы к каждому исполнительному механизму частично проходят через блок дистанционного управления 9, который производит дистанционное управление каждом исполнительным механизмом,причем в качестве органов дистанционного управления используются элементы специальной конструкции - следящие переключатели 20, применение которых позволяет осуществлять переход с автоматического управления на дистанционное одним переключателем "Автоматика - дистанционно" без проведения подготовительных операций. Выходы остальных элементов ИЛИ 19 поступают либо на управление какими-либо внутренними устройствами системы,например включают датчики времени, либо служат только для контроля проте881717 5 10 15 20 25 Формула изобретения Пневматическая логическая система управления, содержащая каналы датчи" ков контроля, датчиков времени, сигнализаторы, блок логических условий и последовательно соединенные блок операций, выходы которого подключены к соответствующим сигнализаторам, блок распределения и блок дистанционного управления, выходы которого прдключены к выходным кайалам системы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения, блок логических условий состоит из ячеек по числу команд управления и контроля, каждая из которых содержит два элемента И, два элемента ЗАПРЕТ и два элемента ИЛИ, причем один вход первого элемента И и инверс" ный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединены с соответствующими выходами блоков распределения и дистанционного управления, вторые входы данных элементов подключены к соответствующим каналам датчиков контроля, а выходы - к входам первого элемента ИЛИ, прямой вход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с соответствующим каналом датчика времени, инверсный вход второго элемента ЗАПРЕТ - с выходом пер" вого элемента ИЛИ, подключенным к кайия технологического процесса и поступают только на ячейки 11,Система управления работает следующим образом.Система выполняет автоматическое управление исполнительными механизмами в соответствии с заданной циклической программой с дискретными технологическими операциями, дистанционноеуправление исполнительными механизмами, аварийную защиту и блокировку,технологическую и аварийную сигнализацию.Команда на переход к каждой последующей операции формируется в блоке 6. Выходной сигнал этого блока появляется только при наличиии на его входах всех разрешающих сигналов, соответствующих этой операции, которые подаются с каналов 1 датчиков технологических параметров и датчиков положения исполнительных механизмов и каналов датчиков времени 2.На вход каждой ячейки 11 к первому входу элемента И 12 и инверсному входу элемента ЗАПРЕТ 14 поступает сигнал управления или контроля с каналов 10 блока 9 или с каналов 18 блока 8. Например, если появление сигнала с канала 10 или 18 является командой на открытие исполнительного механизма, а снятие сигнала с канала 10 или 18 - на его закрытие, то на вход ячейки 11 поступает сигнал от конечного сигнализатора закрытого положения исполнительного механизма. На прямой вход элемента 15 поступает сигнал с канала датчика времени, задающего максимально допустимое время выполнения команды.Команда на выполнение данной технологической операции поступает из блока операций 7. и распределяется в блоке распределения 8 на выходы системы, на которые она поступает или непосредственно от блока распределения 8 или через блок дистанционного управления 9, Каждый выходной сигнал с канала 10 поступает на соответствующую ячейку 11 блока логических условий 6, на элементы 12 и 4. На выходе блока 8 сигнал "1" появляется в том случае, когда команда с канала 1011 1 выполнена, т,е. приходит сигнал 1 от датчика контроля на вход элемента 12, когда сигнал с канала О равен 1, или на вход элемента 4, когда сигнал равен О. Если команда по сигналу не выполняется, то на выходе 30 35 4045 50 55 элемента 16 устанавливается сигнал "0", что указывается сигнализатором 3. Если команда выполняется дольше заданного максимального времени, то на вход ячейки 11 поступает сигнал с канала 2, который проходит через элемент 15 на вход элемента 17. При выполнении всех команд по сигналам ка-, налов 10 на выходах элементов 16 всех ячеек 11 появляется сигнал "1", поступающий на вход элемента 13 первой ячейки 11, проходит через элементы 3 всех ячеек 11 на выход блока 6 и производит переключение блока опе-. раций 7 на следующий шаг. Если же любая команда по сигналу в канале 10 выполняется дольше заданного максимального времени, то сигнал "1" проходит от 1-той ячейки 11 через элементывсех последующих ячеек и производит включение сигнализации о задержке выполнения команд.Технико-экономический эффект заключается в простоте и унифицированном подходе к построению системы,881717 каз 9970/72 Тираж 943 Подписн ВНИИП тент", г. У илиал ППП од, ул. Проектная сигнализатору данной ячейки и первомувходу второго элемента И, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выходы вторых элементов И и ИЛИ каждой 5предыдущей ячейКи соединены совторыми входами вторых элементов Ии ИЛИ следующей ячейки, причем выход второго элемента И последней ячейки соединен с переключающим входомблока операций, а выход второго элемента ИЛИ данной ячейки с - соответствующим сигнализатором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Идицкий С.А, Пневматическиесистемы управления приводом машинавтоматов. М., "Знергия", 1968, с.35,рис. 18.2. Авторское свидетельство СССРР 302696, кл. С 05 В 19/44, 1969